Questão 2577649

• Banca: IESES
• Órgão: IGP-SC
• Ano: 2017
• Provas: IESES - 2017 - IGP-SC - Perito Criminal Bioquímico
• Disciplina: Química
• Assuntos: Grandezas: massa, volume, mol, massa molar, constante de Avogadro e Estequiometria.; Representação das transformações químicas; Transformações Químicas; Transformações Químicas: elementos químicos, tabela periódica e reações químicas

No processo industrial de soldagem oxi-acetilênica, o acetileno é preparado por uma reação entre o carbeto de cálcio e a água (R1). Além disso, a combustão do acetileno acontece em presença de oxigênio (R2). Considerando que o volume molar dos gases nas condições normais de temperatura e pressão é 22,7L/mol, ajuste os coeficientes estequiométricos e responda:

Qual será a massa de carbeto de cálcio necessária para produzir acetileno e encher um cilindro de 0,05 m³? Qual é a massa de oxigênio necessária para ocorrer a combustão total de 0,05 m³ de acetileno?

Massa atômica Ca= 40, C= 12, O= 16, H= 1 g/mol

CaC₂(s) + H₂O(I) → C₂H₂(g) + Ca(OH)₂(s) R1

C₂H₂(g) + O₂ → CO₂(g) + H₂O(g) R2

• A. Massa de CaC₂: 320 g; massa de O₂: 160 g.
• B. Massa de CaC₂: 70,5 g; massa de O₂: 90 g.
• C. Massa de CaC₂: 50 g; massa de O₂: 50 g.
• D. Massa de CaC₂: 140,9 g; massa de O₂: 176,2 g.

Gabarito: D

Comentários

• 1) CaC2 + 2H2O --> C2H2 + Ca(OH)2       0,05 m³ = 50 dm³ = 50 L

   

  1 mol (acetileno) --------- 22,4 L

  n ------------------------------ 50 L

  n (acetileno) = 2,23 mol 

  Como a estequiometria é de 1:1, então n (acetileno) = n (carbeto), portanto, para encontrar a massa de carbeto de sódio, basta multiplicar n pela massa molar do carbeto de sódio (64 g/mol):

  então m = MM*n = 64*2,23

  m (carbeto de sódio) = 142,7 g

   

  2) C2H2 + 5/2 O2 --> 2CO2 + H2O 

  Já sabemos que 50L de acetileno possui 2,23 mol, portanto, basta encontrar estequiometricamente o número de mol de O2:

   

  1 mol (acetileno) ---------- 2,5 mol O2

  2,23 mol (acetileno) ------ n mol O2

  n = 5,6 mol O2, então m = n*MM = 5,6*32
  
  m= 179,2 g de O2

• Bom, seguindo a raciocínio da Amanda cunha, resolvi direto:

  64 g (1mol de CaC2) --------------- 22,7 L (apesar de o correto ser 22,4 L, mas foi o que a questão forneceu)

                x                ---------------- 50 L   (após a conversão do volume 0,05 m³ = 50 L)

  Obtive um valor de massa igual a 140,9 g para o CaC2.